Schéma zapojenia Arduino nano snímača pohybu. Pohybový senzor s Arduino, HC-SR04 a LED. Zmena času impulzu a času medzi impulzmi
Prehľad vesmírneho snímača HC-SR501
Modul snímača pohybu (alebo prítomnosti) HCSR501 založený na pyroelektrickom efekte pozostáva z 500BP PIR snímača (obr. 1) s dodatočnou elektrickou izoláciou na čipe BISS0001 a Fresnelovej šošovky, ktorá slúži na zväčšenie zorného polomeru a zosilnenie infračerveného žiarenia. signál (obr. 2). Modul slúži na detekciu pohybu objektov vyžarujúcich infračervené žiarenie. Snímacím prvkom modulu je 500BP PIR senzor. Princíp jeho činnosti je založený na pyroelektrine. Ide o jav vzniku elektrického poľa v kryštáloch pri zmene ich teploty.Činnosť snímača je riadená čipom BISS0001. Na doske sú dva potenciometre, pomocou prvého sa nastavuje vzdialenosť detekcie objektu (od 3 do 7 m), pomocou druhého - oneskorenie po prvej činnosti snímača (5 - 300 sek). Modul má dva režimy - L a H. Prevádzkový režim sa nastavuje pomocou prepojky. Režim L je režim jednej prevádzky, pri detekcii pohybujúceho sa objektu sa na výstupe OUT nastaví vysoká úroveň signálu na dobu oneskorenia nastavenú druhým potenciometrom. Počas tejto doby snímač nereaguje na pohybujúce sa objekty. Tento režim je možné použiť v bezpečnostných systémoch na vydávanie poplachového signálu siréne. V režime H sa senzor spustí vždy, keď je detekovaný pohyb. Tento režim je možné použiť na zapnutie osvetlenia. Keď je modul zapnutý, je kalibrovaný, doba kalibrácie je približne jedna minúta, po ktorej je modul pripravený na prevádzku. Snímač inštalujte pokiaľ možno ďaleko od otvorených zdrojov svetla.
Obrázok 1. PIR senzor 500BP
Obrázok 2. Fresnelova šošovka
Špecifikácie HC-SR501
- Napájacie napätie: 4,5-20V
- Prúdový odber: 50 mA
- Výstupné napätie OUT: HIGH - 3,3 V, LOW - 0 V
- Interval detekcie: 3-7m
- Doba oneskorenia po odpálení: 5 - 300 sekúnd
- Pozorovací uhol až 120
- Čas blokovania do ďalšieho merania: 2,5 s.
- Prevádzkové režimy: L - jednotlivá prevádzka, H - prevádzka pri každej udalosti
- Prevádzková teplota -20 až +80C
- Rozmery 32x24x18 mm
Pripojenie infračerveného snímača pohybu k Arduinu
Modul má 3 výstupy (obr. 3):- VCC - napájanie 5-20 V;
- GND - zem;
- OUT - digitálny výstup (0-3,3V).
Obrázok 3. Priradenie kolíkov a nastavenie HC-SR501
Pripojme modul HC-SR501 k doske Arduino (schéma zapojenia na obr. 4) a napíšme jednoduchý náčrt, ktorý signalizuje zvukovým signálom a správou na sériový port pri detekcii pohybujúceho sa objektu. Na opravu spúšťačov mikrokontrolérom použijeme externé prerušenia na vstupe 2. Ide o prerušenie int0.
Obrázok 4. Schéma zapojenia pre pripojenie modulu HC-SR501 k Arduino doske
Nahrajme náčrt z výpisu 1 na dosku Arduino a uvidíme, ako senzor reaguje na prekážky (pozri obrázok 5). Nastavte modul do pracovného režimu L. Výpis 1 // Náčrt pre prehľad snímača pohybu/prítomnosti HC-SR501 // miesto // kontakt na pripojenie výstupu snímača #define PIN_HCSR501 2 // príznak spúšťania booleovský príznakHCSR501=false; // pin zapojenia reproduktora int soundPin=9; // frekvencia zvukového signálu int freq=587; void setup() ( // inicializácia sériového portu Serial.begin(9600); // spustenie spracovania prerušenia int0 attachmentInterrupt(0, intHCSR501,RISING); ) void loop() ( if (flagHCSR501 == true) ( // Správa na sériový port Serial.println("Attention!!!"); // zvukový signál na 5-sekundový tón (soundPin,freq,5000); // reset flag flagHCSR501 = false; ) ) // spracovanie prerušenia void intHCSR501() ( // nastavenie príznaku spúšťania senzoraHCSR501 = true; )
Obrázok 5 Výstup sériového monitora
Pomocou potenciometrov experimentujeme s dĺžkou trvania signálu na výstupe OUT a citlivosťou snímača (vzdialenosť upevnenia objektu).
Príklad použitia
Vytvorme si príklad odosielania sms pri spustení snímača pohybu/prítomnosti na chránenom objekte. Na to použijeme štít GPS / GPRS. Budeme potrebovať nasledujúce podrobnosti:- doska arduino uno
- GSM/GPRS štít
- npn tranzistor, napríklad C945
- odpor 470 ohmov
- reproduktor 8 ohm 1W
- drôty
Obrázok 6. Schéma zapojenia
Po spustení senzora zavoláme procedúru odoslania sms s textovou správou Attenakcia!!! na TELEFÓNNE číslo. Obsah náčrtu je zobrazený vo výpise 2. GSM/GPRS štít má spotrebu až 2 A v režime odosielania sms, preto používame externý zdroj 12V 2A. Výpis 2 // Náčrt 2 pre prehľad snímača pohybu/prítomnosti HC-SR501 // odoslanie sms pri spustení snímača // miesto // kontakt na pripojenie výstupu snímača #define PIN_HCSR501 2 // príznak spúšťania boolean flagHCSR501 false; // pin zapojenia reproduktora int soundPin=9; // frekvencia zvukového signálu int freq=587; // SoftwareSériová knižnica #include
Často kladené otázky FAQ
1. Modul nefunguje, keď sa objekt pohybuje- Skontrolujte, či je modul správne pripojený.
- Pomocou potenciometra nastavte vzdialenosť snímania.
- Pomocou potenciometra nastavte oneskorenie trvania signálu.
- Nastavte prepojku na režim jednej prevádzky L.
PIR (pasívne infračervené senzory) senzory umožňujú zachytiť pohyb.
Veľmi často sa používa v poplašných systémoch. Tieto snímače majú malú veľkosť, sú lacné, spotrebúvajú málo energie, sú ľahko ovládateľné a prakticky nepodliehajú opotrebovaniu. Okrem PIR sa takéto senzory nazývajú pyroelektrické a infračervené senzory pohybu.
Pirloelektrický snímač pohybu - všeobecné informácie
Pohybové snímače PIR v podstate pozostávajú z pyroelektrického snímacieho prvku (valcová časť s pravouhlým kryštálom v strede), ktorý sníma úroveň infračerveného žiarenia. Všetko naokolo vyžaruje malú úroveň žiarenia. Čím vyššia je teplota, tým vyššia je úroveň žiarenia. Senzor je vlastne rozdelený na dve časti. Je to spôsobené tým, že pre nás nie je dôležitá úroveň žiarenia, ale priamo prítomnosť pohybu v jeho zóne citlivosti. Dve časti snímača sú nastavené tak, že ak jedna polovica zachytí viac žiarenia ako druhá, výstupný signál bude generovať vysokú alebo nízku hodnotu.
Samotný modul, na ktorom je nainštalovaný snímač pohybu, pozostáva aj z prídavného elektrického potrubia: poistiek, odporov a kondenzátorov. Väčšina lacných PIR senzorov používa lacné čipy BISS0001 ("Micro Power PIR Motion Detector IC"). Tento čip vníma externý zdroj žiarenia a vykonáva minimálne spracovanie signálu, aby ho previedol z analógovej do digitálnej formy.
Jeden zo základných modelov pyroelektrických senzorov tejto triedy vyzerá takto:
Novšie modely PIR senzorov majú prídavné výstupy pre dodatočnú konfiguráciu a predinštalované konektory pre signál, napájanie a uzemnenie:
PIR senzory sú skvelé pre projekty, ktoré potrebujú detekovať prítomnosť alebo neprítomnosť osoby v konkrétnom pracovnom priestore. Okrem výhod takýchto snímačov uvedených vyššie majú veľkú zónu citlivosti. Upozorňujeme však, že pyroelektrické senzory vám neposkytnú informácie o tom, koľko ľudí je okolo a ako blízko sú k senzoru. Okrem toho môžu pracovať na domácich miláčikoch.
Všeobecné technické informácie
Tieto špecifikácie platia pre PIR senzory predávané v obchode Adafruit. Princíp činnosti podobných snímačov je podobný, aj keď technické špecifikácie sa môžu líšiť. Pred prácou so snímačom PIR si preto prečítajte jeho údajový list.
- Tvar: Obdĺžnik;
- Cena: okolo 10,00 $ v obchode Adafruit;
- Výstupný signál: digitálny impulz vysoký (3V) pri pohybe a nízky digitálny signál pri pohybe. Dĺžka impulzu závisí od rezistorov a kondenzátorov na samotnom module a je odlišná v rôznych snímačoch;
- Rozsah citlivosti: až 6 metrov. Pozorovací uhol 110° x 70°;
- Napájanie: 3V - 9V, ale najlepšia možnosť je 5 voltov;
>Na objednávku z Aliexpress:
Princíp činnosti pyroelektrických (PIR) snímačov pohybu
PIR senzory nie sú také jednoduché, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. Hlavným dôvodom je veľké množstvo premenných, ktoré ovplyvňujú jeho vstupné a výstupné signály. Na vysvetlenie základov fungovania PIR senzorov použijeme obrázok nižšie.
Pyroelektrický snímač pohybu pozostáva z dvoch hlavných častí. Každá časť obsahuje špeciálny materiál, ktorý je citlivý na infračervené žiarenie. Šošovky v tomto prípade nijak zvlášť neovplyvňujú činnosť snímača, takže vidíme dve oblasti citlivosti celého modulu. Keď je senzor v pokoji, oba senzory detegujú rovnaké množstvo žiarenia. Môže ísť napríklad o vyžarovanie miestnosti alebo vonkajšieho prostredia. Keď okolo prechádza teplokrvný objekt (človek alebo zviera), prekročí zónu citlivosti prvého senzora, v dôsledku čoho sa na module PIR senzora vygenerujú dve rôzne hodnoty žiarenia. Keď osoba opustí zónu citlivosti prvého snímača, hodnoty sa zarovnajú. Sú to zmeny v údajoch dvoch senzorov, ktoré sa zaznamenávajú a generujú HIGH alebo LOW impulzy na výstupe.
Dizajn PIR snímača
Citlivé prvky PIR snímača sú inštalované v kovovom hermetickom puzdre, ktoré chráni pred vonkajším hlukom, teplotnými zmenami a vlhkosťou. Obdĺžnik v strede je vyrobený z materiálu, ktorý prepúšťa infračervené žiarenie (zvyčajne materiál na báze silikónu). Za touto platňou sú dva citlivé prvky.
Obrázok z údajového listu Murata:
Obrázok z údajového listu RE200B:
Obrázok z údajového listu RE200B ukazuje dva citlivé prvky:
Vyššie uvedený obrázok znázorňuje schému vnútorného zapojenia.
šošovky
Infračervené snímače pohybu sú svojou štruktúrou takmer totožné. Hlavným rozdielom je citlivosť, ktorá závisí od kvality citlivých prvkov. V tomto prípade hrá významnú úlohu optika.
Vyššie uvedený obrázok ukazuje príklad plastovej šošovky. To znamená, že rozsah citlivosti snímača pozostáva z dvoch obdĺžnikov. Spravidla však musíme poskytnúť veľké pozorovacie uhly. Na to môžete použiť šošovky podobné tým, ktoré sa používajú vo fotoaparátoch. V tomto prípade by šošovka pre pohybový senzor mala byť malá, tenká a vyrobená z plastu, aj keď to pridáva šum na meraniach. Preto väčšina PIR senzorov používa Fresnelove šošovky (obrázok z časopisu Sensors Magazine):
Fresnelove šošovky koncentrujú žiarenie, čím výrazne rozširujú rozsah citlivosti pyro senzorov (obrázok z BHlens.com)
Obrázok z aplikácie Cypress appnote 2105:
Teraz máme oveľa väčší rozsah citlivosti. Zároveň si pamätáme, že máme dva citlivé prvky a nepotrebujeme ani tak dva veľké obdĺžniky, ako veľké množstvo malých zón citlivosti. Za týmto účelom je šošovka rozdelená na niekoľko sekcií, z ktorých každá je samostatnou Fresnelovou šošovkou.
Na obrázku nižšie vidíte jednotlivé sekcie - Fresnelove šošovky:
Na tomto makro zábere si všimnite, že textúra jednotlivých šošoviek je odlišná:
V dôsledku toho sa vytvára celý súbor citlivých oblastí, ktoré sa navzájom ovplyvňujú.
Obrázky z údajového listu NL11NH:
Nižšie je ďalší výkres. Jasnejšie, ale menej informatívne. Upozorňujeme tiež, že väčšina senzorov má zorné pole 110 stupňov, nie 90.
Obrázok z IR-TEC:
Pripojenie snímača pohybu PIR
Väčšina modulov infračerveného snímača pohybu má na zadnej strane tri konektory. Pinout sa môže líšiť, preto ho pred pripojením skontrolujte! Vedľa konektorov sa zvyčajne robia zodpovedajúce nápisy. Jeden konektor ide na zem, druhý dáva signál, ktorý nás zaujíma zo snímačov, tretí - zem. Napájacie napätie je zvyčajne 3-5 voltov DC. Niekedy však existujú snímače s napájacím napätím 12 voltov. Niektoré veľké snímače nemajú samostatný signálny kolík. Namiesto toho sa používa relé so zemou, napájaním a dvoma spínačmi.
Pre prototyp vášho zariadenia s infračerveným snímačom pohybu je vhodné použiť dosku plošných spojov, pretože väčšina týchto modulov má tri konektory, ktorých vzdialenosť je presne vypočítaná pre otvory na doske.
V našom prípade červený kábel zodpovedá napájaniu, čierny k zemi a žltý k signálu. Ak pripojíte káble nesprávne, snímač nezlyhá, ale nebude fungovať.
Testovanie snímača pohybu PIR
Zostavte obvod podľa obrázku vyššie. Výsledkom je, že keď PIR senzor zaznamená pohyb, na výstupe sa vygeneruje signál HIGH, ktorý zodpovedá 3,3 V a LED sa rozsvieti.
Upozorňujeme, že pyroelektrický senzor sa musí „stabilizovať“. Vložte batérie a počkajte 30-60 sekúnd. Počas tejto doby môže LED blikať. Počkajte, kým prestane blikať a môžete začať mávať rukami a chodiť okolo senzora a sledovať, ako sa rozsvieti LED!
Nastavenie reštartu snímača
Pyroelektrický pohybový senzor má niekoľko tinktúr. Najprv sa pozrieme na „reštart“.
Po pripojení sa pozrite na zadnú stranu modulu. Konektory musia byť nainštalované v ľavom hornom rohu L, ako je znázornené na obrázku nižšie.
Upozorňujeme, že pri tejto možnosti pripojenia LED dióda nesvieti neustále, ale zapína a vypína sa, keď sa v jej blízkosti pohybujete. Toto je možnosť „bez opätovného spustenia“.
Teraz nastavte konektor do polohy H. Po otestovaní sa ukáže, že LED neustále svieti, ak sa niekto pohybuje v zóne citlivosti snímača. Toto je režim reštartu.
Obrázok nižšie je z údajového listu snímača BISS0001:
Vo väčšine prípadov je lepší režim „reštart“ (konektor v polohe H, ako je znázornené na obrázku nižšie).
Nastavenie citlivosti
Mnoho infračervených snímačov pohybu, vrátane tých od Adafruit, má malý potenciometer na nastavenie citlivosti. Otáčanie potenciometra v smere hodinových ručičiek zvyšuje citlivosť snímača.
Zmena času impulzu a času medzi impulzmi
Keď vezmeme do úvahy PIR senzory, dôležité sú dva časy „oneskorenia“. Prvýkrát -Tx: ako dlho zostane LED svietiť po detekcii pohybu. Na mnohých pyroelektrických moduloch je tento čas riadený vstavaným potenciometrom. Druhý časový interval je Ti: ako dlho sa LED dióda zaručene nerozsvieti, keď nedošlo k pohybu. Zmena tohto parametra nie je taká jednoduchá, možno na to budete potrebovať spájkovačku.
Pozrime sa na datasheet BISS:
Senzory od Adafruit majú potenciometer s označením TIME. Ide o premenlivý odpor s odporom 1 megaohm, ktorý sa pridáva k 10 kiloohmovým odporom. Kondenzátor C6 má kapacitu 0,01 mikrofaradu, takže:
Tx = 24576 x (10 kOhm + Rtime) x 0,01 uF
Keď je potenciometer Rtime v polohe "nula" - úplne proti smeru hodinových ručičiek - (0 megaohmov):
Tx = 24576 x (10 kΩ) x 0,01 uF = 2,5 sekundy (približne) Keď sa nádoba Rtime otočí úplne v smere hodinových ručičiek (1 megaohm):
Tx = 24576 x (1010 kΩ) x 0,01 uF = 250 sekúnd (približne)
V strednej polohe RTime bude čas približne 120 sekúnd (dve minúty). To znamená, že ak chcete sledovať pohyb objektu rýchlosťou raz za minútu, otočte potenciometer o 1/4 otáčky.
Pre staršie/iné modely PIR senzorov
Ak váš snímač nemá potenciometre, môžete to nastaviť pomocou odporov.
Máme záujem o rezistory R10 a R9. Žiaľ, Číňania toho vedia veľa. Vrátane zmätených nápisov. Vyššie uvedený obrázok ukazuje príklad, ktorý ukazuje, že R9 je zamieňaný s R17. Sledujte pripojenie v údajovom liste. R10 je pripojený na kolík 3, R9 je pripojený na kolík 7.
Napríklad:
Tx je = 24576 * R10 * C6 = ~1,2 sekundy
R10 = 4,7 K a C6 = 10 nanofarad
Ti = 24 * R9 * C7 = ~1,2 sekundy
R9 = 470 K a C7 = 0,1 mikrofaradu
Čas oneskorenia môžete zmeniť inštaláciou rôznych odporov a kondenzátorov.
Pripojenie PIR pohybového senzora k Arduinu
Napíšme program na čítanie hodnôt z pyroelektrického snímača pohybu. Pripojenie PIR senzora k mikrokontroléru je jednoduché. Senzor vydáva digitálny signál, takže všetko, čo musíte urobiť, je prečítať signál HIGH (detekovaný pohyb) alebo LOW (bez pohybu) z pinu Arduino.
Pritom nezabudnite nastaviť konektor do polohy H!
Aplikujte 5 voltov na snímač. Zem je spojená so zemou. Potom pripojte signálny kolík zo senzora k digitálnemu kolíku na Arduine. V tomto príklade je použitý kolík 2.
Program je jednoduchý. V skutočnosti sleduje stav pinu 2. Totiž: aký signál je na ňom: NÍZKY alebo VYSOKÝ. Okrem toho sa pri zmene stavu kolíka zadá správa: došlo k pohybu alebo nedošlo k žiadnemu pohybu.
* skontrolujte snímač pohybu PIR
int ledPin = 13; // inicializujte pin pre LED
int inputPin = 2; // inicializácia kolíka na príjem signálu z pyroelektrického snímača pohybu
int pirState = NÍZKA; // spustenie programu za predpokladu, že nedochádza k žiadnemu pohybu
intval = 0; // premenná na čítanie stavu pinu
pinMode(ledPin, OUTPUT); // vyhlási LED ako OUTPUT
pinMode(vstupPin, INPUT); // deklarovať senzor ako INPUT
Serial.begin(9600);
val = digitalRead(inputPin); // prečítať hodnotu zo snímača
if (val == HIGH) ( // skontrolujte, či je načítaná hodnota HIGH
digitalWrite(ledPin, HIGH); // zapnite LED
if (pirState == LOW) (
// práve sme zaradili
Serial.println("Rozpoznaný pohyb!");
pirState=HIGH;
digitalWrite(ledPin, LOW); // vypnúť LED
if (pirState == HIGH)(
// práve sme to vypli
Serial.println("Pohyb skončil!");
// na sériovom monitore zobrazujeme zmenu, nie stav
Nezabudnite, že na prácu s pyroelektrickým snímačom nie je vždy potrebný mikrokontrolér. Niekedy si vystačíte s jednoduchým relé.
PIR (pasívne infračervené senzory) senzory umožňujú zachytiť pohyb. Veľmi často sa používa v poplašných systémoch. Tieto snímače majú malú veľkosť, sú lacné, spotrebúvajú málo energie, sú ľahko ovládateľné a prakticky nepodliehajú opotrebovaniu. Okrem PIR sa takéto senzory nazývajú pyroelektrické a infračervené senzory pohybu.
Bolo potrebné zakúpiť pár senzorov pre domáce použitie v ich remeslách na báze LED podsvietenia.
Keďže moje odberné prúdy sú relatívne malé a napájacie napätie je 12 V, boli zakúpené kompaktné pyroelektrické infračervené snímače pohybu v puzdre.
Balíček: 
Objednal som si dva senzory s možnosťou nastavenia fotosenzitivity: 
Senzory podporujú napájanie od 12 do 24 voltov. Majú už prispájkované štandardné vodiče dlhé cca 30 cm so zásuvkami pre vstup a výstup, so stredovým kolíkom 2,1 mm a to je veľké plus. Nie je potrebné nič spájkovať, stačí pripojiť napájací zdroj a používať: 
Samotné snímače sú pomerne kompaktné. Vzhľad: 
Rozmery: 
Aby ste sa dostali k doske a úpravám, musíte otvoriť puzdro. Zadný kryt na západkách vypáčte skrutkovačom: 
Plat vyzerá takto: 
Našiel som schému tohto zariadenia, hodnotenia sa môžu líšiť, ale vo všeobecnosti, aby sme pochopili podstatu práce, je to správne: 
Tu vidíme regulátor napätia na vstupe na napájanie mikroobvodu: 
Mimochodom, tu je technický list tohto prvku, je vidieť, že rôzne označenia znamenajú rôzne stabilizované výstupné napätia. Ale hlavným bodom je, že podporuje vstupné napätie až 24 voltov, a preto by sa nemalo prekročiť. 
Ďalej podľa schémy je na výstupe tranzistor s efektom poľa, ktorý je kľúčom v obvode výkonového zaťaženia: 
Technický list uvádza maximálny trvalý prúd pri normálnej izbovej teplote 15A, ale keďže nemáme tranzistorové chladenie, máme obmedzený výkon.
Srdcom zariadenia je čip Biss0001. Tento čip vníma externý zdroj žiarenia a vykonáva minimálne spracovanie signálu, aby ho previedol z analógovej do digitálnej formy: 
Pohybový senzor PIR v podstate pozostáva z pyroelektrického snímacieho prvku (valcový kus s pravouhlým kryštálom v strede), ktorý detekuje úroveň infračerveného žiarenia. Senzor je vlastne rozdelený na dve časti. Je to spôsobené tým, že pre nás nie je dôležitá úroveň žiarenia, ale priamo prítomnosť pohybu v jeho zóne citlivosti. Dve časti snímača sú nastavené tak, že ak jedna polovica zachytí viac žiarenia ako druhá, výstupný signál bude generovať vysokú alebo nízku hodnotu. 
Teraz priamo k úpravám. Nastavil som zariadenie a podľa toho som hodil, čo a kam sa má obrátiť: 
Čas je nastaviteľný od 1 sekundy do 500 sekúnd. Keď je posúvač úplne odskrutkovaný, kontrolka iba bliká.
Pokiaľ ide o prah pre zapnutie snímača, experimentálne som zistil, že toto napätie je od 11,5 V, ak je nižšie, snímač sa jednoducho nezapne: 
Podľa schémy je zrejmé, že výstupné napätie zo snímača je menšie alebo rovnaké ako vstupné. Nastavil som na 12V. je tam chyba v podobe nepresnej indikácie napájania, takže spotreba samotného snímača je samozrejme nižšia: 
V pohotovostnom režime snímač spotrebuje 84 μA a výstupné napätie je 170 mV. 
Aby som bol úprimný, nastavenie snímača je veľmi nepohodlné s odstránenou doskou, takže som urobil otvory na zadnom kryte a je to oveľa lepšie takto: 
Zhromaždil schému, všetko nastavil: 
Skontrolované:
Senzor funguje už dva dni, druhý som dal na podsvietenie stojana slúchadiel a páči sa mi, že na rozdiel od predchádzajúceho, ktorý fungoval od 220 V bol väčší a cvakal relé, tento je viac kompaktný a samozrejme tichý.
Maximálny dosah som nemeral, ale v byte od 3 metrov to určite funguje
Som spokojný s nákupom? Kompletné, kvalitne hotové zariadenie.
Čo sa nám páčilo:
+ Plne prispôsobiteľný režim prevádzky
+ Minimálna vlastná spotreba
+ Kvalitné spracovanie a kompaktnosť
+ Prehľadnosť prevádzky bez medzier
+. Prítomnosť drôtov so zásuvkami
Čo sa nepáčilo:
- Nedostatok priameho prístupu k nastaveniam bez analýzy puzdra (pevné)
- Montážne uši sú veľmi malé (ale je lepšie namontovať na obojstrannú pásku ako 3M)
Biela čiapočka snímača vyčnieva z čierneho puzdra, ale vo variante bez snímača je čierna.
To je všetko. 
V tomto návode vám ukážeme, ako vyrobiť pohybový senzor pomocou ultrazvukového senzora (HC-SR04), ktorý zakaždým rozsvieti LED. Komponenty pre túto lekciu je možné objednať v každom vhodnom obchode a prípadne aj na našej webovej stránke.
Lekcia je vhodná pre začiatočníkov, ale zaujme aj skúsenejších inžinierov.
Nižšie je uvedený celý zoznam komponentov, ktoré budú pre nás užitočné pre našu lekciu.
1 x doska Arduino (použili sme Arduino Uno)
1 x LED (LED, na farbe nezáleží)
1 x rezistor/odpor 220 ohmov
1x vývojová doska
1 x Arduino USB kábel
1 x 9V batéria s klipom (voliteľné)
6 x vodičov
Krok 2: Umiestnenie dielov
Najprv pripojte ultrazvukový senzor a LED na doštičku. Pripojte krátky LED kábel (katódu) na GND (uzemňovací) kolík snímača. Potom nainštalujte odpor do rovnakého radu ako dlhší vodič LED (anóda), aby boli pripojené.
Krok 3: Pripojenie dielov
Teraz musíte pripojiť niekoľko vodičov na zadnej strane snímača. K dispozícii sú štyri piny - VCC, TRIG, ECHO a GND. Po vložení vodičov musíte vykonať nasledujúce pripojenia:
Koniec rezistora k digitálnemu kolíku podľa vášho výberu, nezabudnite ho zmeniť neskôr v kóde.
Senzor -> Arduino
VCC -> 5V (napájanie)
TRIG -> 5*
ECHO -> 4*
GND -> GND (zem)
* - možno pripojiť k akýmkoľvek dvom digitálnym pinom Arduino, len sa uistite, že ich neskôr zmeníte v kóde.
Teraz môžete pripojiť svoje Arduino k počítaču pomocou kábla USB. Otvorte softvér Arduino a stiahnite si kód, ktorý nájdete nižšie. Konštanty sú komentované, takže presne viete, čo robia a môžete ich zmeniť.
Const int ledPin = 6; // LED digitálny výstup const int trigPin = 5; // Digitálny výstup pre pripojenie TRIG const int echoPin = 4; // Digitálny výstup pre pripojenie ECHO const int ledOnTime = 1000; // Čas, kedy LED zostane svietiť po detekcii pohybu (v milisekundách, 1000 ms = 1 s) const int trigDistance = 20; // Vzdialenosť (a menšia hodnota), pri ktorej sa senzor spustí (v centimetroch) int trvanie; int vzdialenosť; void setup() ( pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); ) void loop() ( digitalWrite(trigPin, LOW); digitalWrite(trigPin, HIGH); delay(1) ; digitalWrite(trigPin, LOW); trvanie = pulseIn(echoPin, HIGH); vzdialenosť = trvanie * 0,034 / 2; if (vzdialenosť<= trigDistance) { digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(ledOnTime); digitalWrite(ledPin, LOW); } delay(100); }
Krok 5: Konečný výsledok (video)
Konečný výsledok pohybového senzora a jeho činnosti si môžete pozrieť na videu nižšie.
Všetky dobré projekty!
Témou dnešnej hodiny je pohybový senzor na báze pyroelektrického efektu (PIR, pasívny infračervený pohybový senzor). Takéto senzory sa často používajú v bezpečnostných systémoch a v každodennom živote na detekciu pohybu v miestnosti. Napríklad princíp detekcie pohybu je založený na automatickom zapnutí svetla vo vchode alebo v kúpeľni. Pyroelektrické snímače sú pomerne jednoduché, lacné a nenáročné na inštaláciu a údržbu. Mimochodom, existujú aj iné spôsoby detekcie pohybu. V súčasnosti sa systémy počítačového videnia čoraz viac využívajú na rozpoznávanie objektov a trajektórie ich pohybu. V rovnakých bezpečnostných systémoch sa používajú laserové detektory, ktoré pri prekročení lúča vydávajú poplachový signál. Používajú sa aj termovízne senzory schopné detekovať pohyb iba živých bytostí.
1. Princíp činnosti pyroelektrických snímačov pohybu
Pyroelektriká sú dielektriká, ktoré vytvárajú elektrické pole pri zmene ich teploty. Na báze pyroelektrík sa vyrábajú snímače teploty, napríklad LHI778 alebo IRA-E700. Každý takýto snímač obsahuje dva citlivé prvky s rozmermi 1×2 mm, spojené s opačnou polaritou. A ako uvidíme neskôr, prítomnosť rovno dvoch prvkov nám pomôže detekovať pohyb. Takto vyzerá snímač IRA-E700 od Murata.
V tejto lekcii budeme pracovať s pohybovým senzorom HC-SR501, ktorý má jeden takýto pyroelektrický senzor. Zhora je pyroelektrikum obklopené hemisférou, rozdelenou na niekoľko segmentov. Každý segment tejto gule je šošovka, ktorá sústreďuje tepelné žiarenie na rôzne oblasti PIR senzora. Často sa ako šošovka používa Fresnelova šošovka. 
Princíp činnosti snímača pohybu je nasledujúci. Predpokladajme, že snímač je nainštalovaný v prázdnej miestnosti. Každý citlivý prvok dostáva konštantnú dávku žiarenia, čo znamená, že napätie na nich má konštantnú hodnotu (obrázok vľavo). 
Akonáhle človek vstúpi do miestnosti, najprv vstúpi do zorného poľa prvého prvku, čo vedie k objaveniu sa pozitívneho elektrického impulzu na ňom (centrálna postava). Osoba sa pohybuje a jej tepelné žiarenie cez šošovky dopadá na druhý prvok PIR, ktorý generuje negatívny impulz. Elektronický obvod snímača pohybu registruje tieto viacsmerné impulzy a vyvodzuje závery, že osoba spadla do zorného poľa snímača. Na výstupe snímača sa generuje kladný impulz (obrázok vpravo). 2. Nastavenie HC-SR501
V tejto lekcii budeme používať modul HC-SR501. Tento modul je veľmi bežný a používa sa v mnohých DIY projektoch kvôli jeho nízkej cene. Snímač má dva variabilné odpory a prepojku pre nastavenie režimu. Jeden z potenciometrov ovláda citlivosť zariadenia. Čím je väčší, tým ďalej senzor „vidí“. Citlivosť ovplyvňuje aj veľkosť detekovaného objektu. Môžete napríklad vylúčiť psa alebo mačku zo spúšťania.
Druhým potenciometrom sa nastavuje doba odozvy T
. Ak snímač zaznamená pohyb, vygeneruje pozitívny impulz dĺžky T
. Nakoniec tretím ovládacím prvkom je prepojka, ktorá prepína režim snímača. Tehotná L
snímač počíta T
od prvej operácie. Povedzme, že chceme ovládať svetlo v kúpeľni. Pri vstupe do miestnosti osoba spustí senzor a svetlo sa na chvíľu rozsvieti T
. Na konci periódy sa výstupný signál vráti do pôvodného stavu a senzor vydá ďalšie spustenie. Tehotná H
snímač spustí časovanie T
vždy po detekcii pohybu. Inými slovami, každý ľudský pohyb vynuluje odpočítavací časovač. T
. Štandardne je prepojka v stave H
.
3. Pripojenie HC-SR501 k Arduino Uno
Pre pripojenie k mikrokontroléru alebo priamo k relé má HC-SR501 tri piny. K Arduinu ich pripojíme nasledovne:| HC-SR501 | GND | VCC | VON |
| Arduino Uno | GND | +5V | 2 |
Vzhľad rozloženia
Program Ako už bolo spomenuté, digitálny výstup snímača HC-SR501 generuje pri spustení vysokú úroveň signálu. Napíšme jednoduchý program, ktorý pošle „1“ na sériový port, ak senzor videl pohyb, a „0“ v opačnom prípade. const int movPin = 2 void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(movPin, INPUT); ) void loop()( int val = digitalRead(movPin); Serial.println(val); delay(100); ) Nahráme program na Arduino a skontrolujeme činnosť snímača. Môžete upraviť nastavenia snímača a zistiť, ako to ovplyvňuje jeho činnosť. 4. Ovládanie svetla na základe pohybového senzora
Ďalším krokom je automatický systém osvetlenia. Aby sme mohli ovládať osvetlenie v miestnosti, musíme do obvodu pridať relé. Použijeme reléový modul s ochranou na báze optočlena, o ktorom sme už písali v jednej z lekcií (lekcia o relé). Pozor! Tento obvod rozsvieti lampu z 220 voltovej siete. Pred pripojením obvodu k napájaciemu zdroju domácnosti sa odporúča sedemkrát skontrolovať všetky pripojenia. schému zapojenia
Vzhľad rozloženia
Program Teraz si napíšme program, ktorý po spustení senzora zopne relé, a teda aj osvetlenie v miestnosti. const int movPin = 2; const int relPin = 3; void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(movPin, INPUT); pinMode(relPin, OUTPUT); ) void loop()( int val = digitalRead(movPin); if (val) digitalWrite(relPin, HIGH) ; inak digitalWrite(relPin, LOW); ) Nahráme program na Arduino, opatrne zapojíme obvod do domácej siete a skontrolujeme činnosť senzora. Záver Pohybové senzory sú všade okolo nás. Vďaka bezpečnostným systémom ich nájdeme takmer v každej miestnosti. Ako sme zistili, sú veľmi jednoduché na používanie a dajú sa jednoducho integrovať do akéhokoľvek projektu Arduino alebo Raspberry Pi. Tu je niekoľko situácií a miest, kde sa pohybový senzor môže hodiť: - automatické zapínanie svetla vo vchode domu, v kúpeľni a WC, pred vchodovými dverami do izby;
- alarm v interiéri a exteriéri;
- automatické otváranie dverí;
- automatická aktivácia bezpečnostnej kamery.